KR20150038189A - Method and system to manage diabetes using multiple risk indicators for a person with diabetes - Google Patents
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Abstract
환자가 측정된 포도당 값의 일일 위험 범위를 주도하는 것이 저혈당증인지 고혈당증인지를 식별하는 것을 돕기 위해 포도당 측정치에 기초하여 일일 위험 범위 각각에 관련되는 성분을 환자에게 통지하기 위한 방법 및 시스템이 기술된다.Methods and systems are described for informing a patient of a component associated with each daily risk range based on glucose measurements to help the patient identify whether leading the daily risk range of measured glucose values is hypoglycemia or hyperglycemia.
Description
진성 당뇨병은 췌장이 충분한 양의 호르몬제를 생성하지 못하여 대사가 당과 탄수화물의 적절한 흡수를 제공하지 못함으로써 유발되는 만성 대사 장애이다. 이러한 기능 부전은 고혈당증, 즉 초과량의 분석물이 혈장 내에 존재하는 것을 초래한다. 지속적인 고혈당증은 다양한 심각한 증상과 생명을 위협하는 장기간 합병증, 예컨대 탈수증, 케토산증, 당뇨병성 혼수, 심혈관 질환, 만성 신부전, 망막 손상 및 사지 절단의 위험을 갖는 신경 손상과 관련되었다. 치유가 아직 가능하지 않기 때문에, 혈액 분석물의 수준을 항상 정상 한계 내로 유지시키기 위해 일정한 혈당 조절을 제공하는 영구적인 치료가 필요하다. 그러한 혈당 조절은 외부 약물을 환자의 신체에 규칙적으로 공급하여 상승된 수준의 혈액 분석물을 감소시킴으로써 달성된다.Diabetes mellitus is a chronic metabolic disturbance caused by the inability of the pancreas to produce sufficient amounts of hormones and metabolism to provide adequate absorption of sugars and carbohydrates. This dysfunction leads to hyperglycemia, i.e., an excess of analyte is present in the plasma. Persistent hyperglycemia has been associated with a variety of serious symptoms and life-threatening long-term complications such as dehydration, ketoacidosis, diabetic coma, cardiovascular disease, chronic renal failure, retinal injury and limb amputation. Because healing is not yet possible, permanent therapy is needed to provide constant blood glucose control to keep the blood analyte level always within normal limits. Such blood glucose control is achieved by regularly feeding the external drug to the patient ' s body to reduce elevated levels of blood analytes.
외부 약물은 흔히 피하 주사기를 통한 속효성 및 중간형 약물(rapid and intermediate acting drug)의 혼합물의 일일 다회 주사에 의해 투여되었다. 이러한 처치가 혈액 분석물의 빈번한 평가를 필요로 하지 않지만, 전달이 생리학적 약물 생성과 다르기 때문에 이러한 방식으로 달성가능한 혈당 조절의 정도가 비최적(suboptimal)인 것으로 밝혀졌으며, 이에 따라 약물이 보다 낮은 비율로 그리고 보다 긴 기간에 걸쳐 혈류에 들어간다. 개선된 혈당 조절은 기저 약물을 제공하기 위한 지효성 약물(long acting drug)의 일당 1회 또는 2회 주사와 각각의 식사 전에 식사의 양에 비례하는 양으로 속효성 약물의 추가의 주사를 포함하는 일일 다회 주사에 기초하는 이른바 집중 약물 치료에 의해 달성될 수 있다. 전통적인 주사기가 약물 펜에 의해 적어도 부분적으로 대체되었지만, 그럼에도 불구하고 빈번한 주사는 환자, 특히 신뢰성 있게 자가-투여 주사를 할 수 없는 환자에게 매우 불편하다.External medications were often administered by daily multiple injection of a mixture of rapid and intermediate acting drugs via subcutaneous syringes. Although this treatment does not require frequent evaluation of blood analytes, the degree of blood glucose control achievable in this manner is found to be suboptimal because delivery is different from physiological drug generation, And into the bloodstream over a longer period of time. Improved blood glucose control may be achieved by administering once or twice daily injections of a long acting drug to provide a baseline drug and daily injections of an additional dose of the slow acting drug in an amount proportional to the amount of meal prior to each meal Can be achieved by so-called intensive drug therapy based on injection. Although traditional syringes have been at least partially replaced by drug pens, nonetheless, frequent injections are very uncomfortable for the patient, especially for those patients who can not reliably self-administer injections.
환자에게서 주사기 또는 약물 펜과 일일 다회 주사의 투여의 필요를 없애는 약물 전달 장치의 개발에 의해 당뇨병 치료의 상당한 개선이 달성되었다. 약물 전달 장치는 자연적으로 발생하는 생리학적 과정과 보다 큰 유사함을 갖는 방식으로 약물의 전달을 허용하고, 환자에게 더욱 우수한 혈당 조절을 제공하기 위해 표준 또는 개별적으로 수정된 프로토콜을 따르도록 제어될 수 있다.Significant improvements in the treatment of diabetes have been achieved by the development of drug delivery devices that eliminate the need for administration of a syringe or drug pen and a daily multiple dose in a patient. Drug delivery devices can be controlled to follow a standard or individually modified protocol to allow delivery of the drug in a manner that has greater similarity to naturally occurring physiological processes and to provide better blood glucose control to the patient have.
또한, 정맥내로의 또는 복강내 공간으로의 직접적인 전달은 약물 전달 장치에 의해 달성될 수 있다. 약물 전달 장치는 피하 배치를 위한 이식가능한 장치로서 구성될 수 있거나, 카테터, 캐뉼러의 경피 삽입 또는 패치를 통한 것과 같은 경피 약물 수송을 통한 환자에 대한 피하 주입을 위한 주입 세트를 가진 외부 장치로서 구성될 수 있다. 외부 약물 전달 장치는 옷 상에 장착되거나, 옷 아래에 또는 내부에 숨겨지거나, 신체 상에 장착되고, 일반적으로 장치에 내장된 사용자 인터페이스를 통해 또는 별개의 원격 장치로 제어된다.In addition, direct delivery into the intravenous or intraperitoneal space can be achieved by a drug delivery device. The drug delivery device may be configured as an implantable device for subcutaneous placement or may be configured as an external device having an infusion set for subcutaneous infusion into the patient via transdermal drug delivery, such as through a catheter, percutaneous insertion of a cannula, . The external drug delivery device may be mounted on a garment, hidden under or under the garment, mounted on the body, generally controlled via a user interface embedded in the device or to a separate remote device.
약물 전달 장치는 식사 또는 높은 분석물 값, 수준 또는 농도를 처리하기 위한 추가의 약물 또는 "볼루스(bolus)"를 가진 기저율(basal rate)로 약물 또는 적합한 생물학적 유효 물질을 당뇨병 환자에게 주입함으로써 당뇨병의 관리를 돕기 위해 이용되었다. 약물 전달 장치는 가요성 호스에 의해 주입 세트로 더욱 잘 알려진 주입기에 연결된다. 주입기는 전형적으로 피하 캐뉼러, 캐뉼러가 그에 부착되는, 접착제 배킹된 마운트(adhesive backed mount)를 구비한다. 캐뉼러는 가요성 튜빙(flexible tubing)이 주입기로부터 연결해제되어 있는 동안에 캐뉼러와 마운트가 사용자의 피부 표면 상의 적소에 유지되도록 허용하기 위한 신속 연결해제부를 포함할 수 있다. 약물 전달 장치의 유형에 상관없이, 허용가능한 혈당 조절을 달성하기 위해 혈액 분석물 모니터링이 요구된다. 예를 들어, 약물 전달 장치에 의한 적합한 양의 약물의 전달은 환자가 자주 그의 또는 그녀의 혈액 분석물 수준을 결정하고 이러한 값을 외부 펌프를 위한 사용자 인터페이스에 수동으로 입력하며, 이는 이어서 디폴트 또는 현재 사용 중인 약물 전달 프로토콜, 즉 투약량 및 타이밍에 대한 적합한 수정을 계산한 다음에 약물 전달 장치의 작동을 상응하게 조정하기 위해 약물 전달 장치와 통신할 것을 요구한다. 혈액 분석물 농도의 결정은 전형적으로, 효소-기반 검사 스트립(test strip)을 통해 혈액 샘플을 수용하고 효소 반응에 기초하여 혈액 분석물 값을 계산하는 핸드-헬드 전자 측정기와 같은 간헐적 측정 장치에 의해 수행된다.Drug delivery devices can be used to deliver a drug or a biologically active substance to a diabetic patient at a basal rate with an additional drug or "bolus" to treat a meal or high analyte value, level or concentration It was used to help manage diabetes. The drug delivery device is connected by a flexible hose to an injector, better known as an injection set. The injector typically has a subcutaneous cannula, an adhesive backed mount to which the cannula is attached. The cannula may include a quick disconnect to allow the cannula and mount to remain in place on the user's skin surface while the flexible tubing is disconnected from the injector. Regardless of the type of drug delivery device, blood analyte monitoring is required to achieve acceptable blood glucose control. For example, delivery of an appropriate amount of drug by a drug delivery device may be achieved by the patient often determining his or her blood analyte level and manually entering these values into the user interface for the external pump, It is necessary to calculate the appropriate modifications to the drug delivery protocol in use, i.e. dose and timing, and then communicate with the drug delivery device to adjust the operation of the drug delivery device accordingly. Determination of the blood analyte concentration is typically performed by an intermittent measuring device, such as a hand-held electronic meter, which receives the blood sample through an enzyme-based test strip and calculates the blood analyte value based on the enzyme reaction .
최근에, 지속적 분석물 모니터링이 또한 당뇨병 환자에게 주입되는 약물(들)의 보다 우수한 제어를 가능하게 하기 위해 약물 전달 장치와 함께 이용되었다. 포도당 모니터링에 더하여, 당뇨병이 있는 사람은 종종, 예를 들어 인슐린 투약과 같은 약물 치료를 수행해야만 한다. 당뇨병이 있는 사람은 그들의 혈중 포도당 농도를 감소시키기 위해 인슐린을 자가-투여할 수 있다. 예를 들어, 피하 주사기, 인슐린 펜 및 인슐린 펌프와 같은, 개인이 미리결정된 양의 인슐린을 투약할 수 있게 하는 현재 입수가능한 다수의 기계적 장치가 있다. 하나의 그러한 인슐린 펌프는 아니마스 코포레이션(Animas Corporation)에 의해 제조되는 제품인 아니마스(등록상표) 핑(Animas® Ping)이다. 다른 것은 역시 아니마스 코포레이션에 의해 제조되는 아니마스(등록상표) 바이브(Animas® Vibe)이다.Recently, continuous analyte monitoring has also been used with drug delivery devices to enable better control of drug (s) injected into diabetic patients. In addition to glucose monitoring, people with diabetes often have to perform medications, such as insulin dosing. People with diabetes can self-administer insulin to reduce their blood glucose levels. There are a number of currently available mechanical devices that allow an individual to administer a predetermined amount of insulin, such as, for example, a hypodermic syringe, an insulin pen, and an insulin pump. One such insulin pump is Animas® Ping, a product manufactured by Animas Corporation. Another is Animas (R) Vibe, also manufactured by Nimas Corporation.
당뇨병이 있는 사람은, 예를 들어 불규칙적인 음식 섭취 또는 운동에 의해 악영향을 받지 않도록, 그들의 생활양식에 대한 엄격한 조절을 유지해야 한다. 또한, 당뇨병이 있는 특정 개인을 치료하는 의사는 당뇨병을 조절하기 위한 효과적인 처치 또는 처치의 수정을 제공하기 위해 개인의 생활양식에 관한 상세한 정보를 필요로 할 수 있다. 현재, 당뇨병이 있는 개인의 생활양식을 모니터링하는 방식들 중 하나는 개인이 그들의 생활양식의 페이퍼 로그북(paper logbook)을 유지하는 것이었다. 다른 방식은 개인이 단지 그들의 생활양식에 관한 사실을 기억하는 것에 의존하고, 그리고 나서 방문시마다 그들의 의사에게 이러한 상세 사항들을 전달하는 것이다.Persons with diabetes should maintain strict control over their lifestyle, for example, to avoid being adversely affected by irregular food intake or exercise. In addition, a physician treating a particular individual with diabetes may require detailed information about an individual's lifestyle to provide effective treatment or correction of treatment to control diabetes. Currently, one way to monitor the lifestyle of individuals with diabetes is to maintain an individual's paper logbook of their lifestyle. Another way is for individuals to rely on remembering facts about their lifestyle only and then pass these details to their doctor at each visit.
생활양식 정보를 기록하는 전술된 방법은 본질적으로 어렵고, 시간이 많이 걸리며, 아마도 부정확하다. 페이퍼 로그북은 개인에 의해 반드시 항상 소지되는 것은 아니며, 필요할 때 정확하게 작성되어 있지 않을 수 있다. 그러한 페이퍼 로그북은 작고, 따라서 생활양식 사례의 상세한 기술자(descriptor)를 필요로 하는 상세한 정보를 입력하기 어렵다. 또한, 필기된 필기장으로부터의 정보를 수동으로 검토 및 해석해야 하는 의사로부터 질문을 받을 때, 개인은 종종 그들의 생활양식에 관한 주요 사실을 잊고 있을 수 있다. 성분 정보를 정제 또는 분리하기 위해 페이퍼 로그북에 의해 제공되는 분석이 없다. 또한, 정보의 그래프식 정리 또는 요약이 없다. 데이터베이스 또는 다른 전자 시스템과 같은 보조 데이터 저장 시스템에 데이터를 입력하는 것은 생활양식 데이터를 비롯한 정보를 이러한 보조 데이터 저장소에 힘들게 표기하는 것을 필요로 한다. 데이터 기록의 어려움은 관련 정보의 소급적 입력을 조장하며, 이는 부정확하고 불완전한 기록을 초래한다.The aforementioned method of recording lifestyle information is inherently difficult, time consuming, and perhaps imprecise. The paper logbook is not always possessed by an individual, and may not be accurately created when necessary. Such a paper logbook is small, and therefore difficult to input detailed information that requires a detailed descriptor of lifestyle cases. Also, when asked by a physician who has to manually review and interpret information from a handwritten journal, an individual may often forget key facts about their lifestyle. There is no analysis provided by the paper logbook to refine or separate the constituent information. Also, there is no graphical summarization or summary of information. Entering data into an ancillary data storage system, such as a database or other electronic system, requires that information, including lifestyle data, be painstakingly written on these ancillary data stores. The difficulty of recording data encourages retrospective input of relevant information, which results in inaccurate and incomplete records.
본 출원인은 소정 위험 지수(risk index)(즉, 평균 일일 위험 범위(Average Daily Risk Range))에 대한 위험 범위를 주도하는 저혈당증 또는 고혈당증의 영향을 보여주는 이러한 지수에 내재하는 성분이 또한 제공되면 이러한 지수의 사용이 더욱 개선되는 것을 알게 되었다.Applicants have also found that if components inherent in this index, which also show the effect of hypoglycemia or hyperglycemia leading to a range of risk for a given risk index (i. E. The average daily risk range) Have been found to be further improved.
일 태양에서, 대상(subject)의 당뇨병의 관리를 위한 시스템이 제공된다. 시스템은 적어도 하나의 포도당 모니터(glucose monitor), 적어도 하나의 바이오센서(biosensor) 및 컨트롤러(controller)를 포함한다. 적어도 하나의 포도당 모니터는 포도당 농도를 나타내는 전기 신호를 제공하는 적어도 하나의 바이오센서 내의 생리학적 유체와의 효소 반응에 기초하여 포도당 농도를 측정하도록 구성된다. 컨트롤러는 적어도 하나의 포도당 모니터와 통신한다. 컨트롤러는 미리결정된 시간 주기에서 매일의 최대 고혈당 값과 최대 저혈당 값을 가진 평균 일일 위험 범위의 결정을 위해 적어도 하나의 포도당 모니터와 펌프로부터 미리결정된 시간 주기에 걸쳐 포도당 모니터에 의해 측정된 포도당 수준들을 수신 또는 송신하도록 구성되고, 여기서 최대 고혈당 및 저혈당 값들은 또한 미리결정된 시간 주기의 매일의 일일 위험 범위와 조합되어 통지된다.In one aspect, a system is provided for the management of diabetes of a subject. The system includes at least one glucose monitor, at least one biosensor, and a controller. The at least one glucose monitor is configured to measure glucose concentration based on an enzymatic reaction with a physiological fluid in at least one biosensor that provides an electrical signal indicative of glucose concentration. The controller communicates with at least one glucose monitor. The controller receives the glucose levels measured by the glucose monitor over a predetermined time period from at least one glucose monitor and the pump for a determination of an average daily risk range with a maximum hyperglycemic value and a maximum hypoglycemic value per day in a predetermined time period Wherein the maximum hyperglycemia and hypoglycemic values are also notified in combination with the daily daily range of risk of a predetermined time period.
이러한 태양에서, 컨트롤러는 하기의 방정식들과 논리 조건들로 평균-일일-위험-범위(ADRR)와 최대 고혈당 값 및 최대 저혈당 값을 결정하도록 구성된다:In this aspect, the controller is configured to determine an average-daily-risk-range (ADRR) and a maximum hyperglycemia value and a maximum hypoglycemia value with the following equations and logic conditions:
LR = max (RL(BG)) LR = max ( RL ( BG ))
HR = max (RH(BG)) HR = max ( RH ( BG ))
매일의 일일 위험 범위는 DRR = LR + HR로서 정의되고,The daily daily risk range is defined as DRR = LR + HR ,
여기서 ADRR은 평균-일일-위험-범위를 포함할 수 있으며,Where the ADRR may include an average-daily-risk-range,
i는 M 일까지의 일수를 순서대로 포함할 수 있고,i can contain the number of days up to M days in order,
M은 ADRR 값이 계산되는 일수를 포함할 수 있으며,M may include the number of days for which the ADRR value is calculated,
LR은 매일의 최대 저혈당을 포함할 수 있고, LR may contain the maximum daily hypoglycemia,
HR은 매일의 최대 고혈당 값을 포함할 수 있으며,HR may contain the highest daily hyperglycemia value,
f(BG) <0이면 RL(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RL(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) < 0, then RL ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RL ( BG ) = 0 ,
f(BG) >0이면 RH(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RH(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) > 0, RH ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RH ( BG ) = 0 ,
여기서 α = 1.084 (mmol/L인 경우 1.026)이고,Where alpha = 1.084 (1.026 for mmol / L)
β = 5.381 (mmol/L인 경우 1.861)이며,beta = 5.381 (1.861 for mmol / L)
γ = 1.509 (mmol/L인 경우 1.794)임.γ = 1.509 (1.794 for mmol / L).
또한, 이 시스템에서, 컨트롤러는 평균 일일 위험 범위의 매일의 일일 위험 범위와 함께 최대 고혈당 및 저혈당 값들을 시각 디스플레이로 통지하도록 구성되는 것에 유의한다. 이 시스템에 대한 포도당 측정들의 횟수는 평균 일일 위험 범위와 최대 고혈당 및 저혈당 값들의 결정을 위해 매일 적어도 3회이어야 하고; 시간 주기는 약 1일 내지 약 120일 또는 이들의 조합의 임의의 일수를 포함할 수 있다.Also note that in this system, the controller is configured to notify the visual indication of maximum hyperglycemia and hypoglycemia values along with the daily daily range of risk of the average daily risk range. The number of glucose measurements for this system should be at least three times daily to determine the mean daily risk range and the maximum hyperglycemia and hypoglycemia values; The time period may comprise from about 1 day to about 120 days or any combination of these.
또 다른 태양은 적어도 포도당 모니터, 바이오센서 및 컨트롤러에 의한 사용자의 당뇨병의 관리를 위한 방법이다. 방법은 하기 단계에 의해 달성될 수 있다: 포도당 모니터와 바이오센서로 사용자의 생리학적 유체 내의 복수의 포도당 값들을 측정하는 단계; 측정된 포도당 값들을 모니터 및 컨트롤러 중 적어도 하나의 메모리 내에 저장하는 단계; 미리결정된 시간 주기의 매일 저장하는 단계의 포도당 값들로부터 평균 일일 위험 범위를 결정하는 단계; 미리결정된 시간 주기의 매일 저장된 포도당 값들로부터 최대 고혈당 값과 최대 저혈당 값을 계산하는 단계; 및 미리결정된 시간 주기의 매일 평균 일일 위험 범위와 최대 고혈당 및 저혈당 값들을 통지하는 단계. 이 방법에서, 계산 단계는 하기의 방정식들과 논리 조건들로 매일 최대 고혈당 및 저혈당 값들을 확정하는 단계를 포함할 수 있다:Another aspect is a method for managing diabetes of a user by at least a glucose monitor, a biosensor, and a controller. The method can be accomplished by the following steps: measuring a plurality of glucose values in a user's physiological fluid with a glucose monitor and a biosensor; Storing the measured glucose values in a memory of at least one of a monitor and a controller; Determining an average daily risk range from glucose values of a daily storing step of a predetermined time period; Calculating a maximum hyperglycemia value and a maximum hypoglycemia value from the stored glucose values every day in a predetermined time period; And notifying the daily mean daily risk range and maximum hyperglycemia and hypoglycemic values of the predetermined time period. In this method, the calculating step may comprise determining daily maximum hyperglycemia and hypoglycemia values with the following equations and logical conditions:
f(BG) <0이면 RL(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RL(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) < 0, then RL ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RL ( BG ) = 0 ,
f(BG) >0이면 RH(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RH(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) > 0, RH ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RH ( BG ) = 0 ,
LR = max (RL(BG)) LR = max ( RL ( BG ))
HR = max (RH(BG)) HR = max ( RH ( BG ))
LR은 매일의 최대 저혈당을 포함할 수 있고, LR may contain the maximum daily hypoglycemia,
HR은 매일의 최대 고혈당 값을 포함할 수 있으며, HR may contain the highest daily hyperglycemia value,
매일의 일일 위험 범위는 DRR = LR + HR로서 정의되고,The daily daily risk range is defined as DRR = LR + HR ,
여기서 α = 1.084 (mmol/L인 경우 1.026)이고,Where alpha = 1.084 (1.026 for mmol / L)
β = 5.381 (mmol/L인 경우 1.861)이며,beta = 5.381 (1.861 for mmol / L)
γ = 1.509 (mmol/L인 경우 1.794)임.γ = 1.509 (1.794 for mmol / L).
역시, 이 방법에서, 평균 일일 위험 범위의 결정 단계는 하기의 형태의 방정식으로 매일 평균을 계산하는 단계를 포함할 수 있다:Again, in this method, the step of determining the average daily risk range may include calculating the daily average by an equation of the form:
여기서 ADRR은 평균-일일-위험-범위를 포함할 수 있고,Where the ADRR may include an average-daily-risk-range,
i는 M 일까지의 일수를 순서대로 포함할 수 있으며,i may contain the number of days up to M days in order,
M은 일수임.M is the number of days.
또한, 이 방법에서, 통지 단계는, 최대 고혈당 및 저혈당 값들을 하나의 축이 포도당 값들을 나타내고 다른 하나의 축이 일수를 나타내는 하나의 직교 그래프에 표시하고 평균 일일 위험 범위의 매일의 일일 위험 범위를 하나의 축이 저(low), 중(medium), 고(high)로부터의 위험 범위를 나타내고 다른 하나의 축이 일수를 나타내는 다른 직교 그래프에 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 포도당 측정들의 횟수는 평균 일일 위험 범위와 최대 고혈당 및 저혈당 값들의 결정을 위해 매일 적어도 3회이어야 하고; 미리결정된 시간 주기가 약 1일 내지 약 120일 또는 이들의 조합의 임의의 일수를 포함할 수 있는 것에 유의한다.In addition, in this method, the notification step may include displaying the maximum hyperglycemia and hypoglycemia values in one orthogonal graph, wherein one axis represents glucose values and the other axis represents days, and the daily daily risk range of the average daily range of risk And displaying on one orthogonal graph one axis representing a range of risk from low, medium and high and the other axis representing a number of days. The number of glucose measurements should be at least three times daily to determine the average daily risk range and maximum hyperglycemia and hypoglycemia values; It is noted that the predetermined time period may comprise from about 1 day to about 120 days or any combination of these.
먼저 간략하게 기술되어 있는 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 다양한 예시적인 실시예에 대한 하기의 더욱 상세한 설명을 참조하여 고려될 때 이들 및 기타 실시예, 특징 및 이점이 당업자에게 명백하게 될 것이다.These and other embodiments, features, and advantages will become apparent to those skilled in the art from a consideration of the following more detailed description of various exemplary embodiments of the invention in connection with the accompanying drawings, which are briefly described first.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 현재 바람직한 실시예를 예시하고, 위에 주어진 일반적인 설명 및 아래에 주어지는 상세한 설명과 함께, 본 발명의 특징을 설명하는 역할을 한다(여기서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타냄).
도 1은 당뇨병 관리 시스템의 예시적인 실시예를 예시하는 도면.
도 2는 도 1의 시스템에 의해 이용되는 기술의 예시적인 논리 다이어그램을 예시하는 도면.
도 3a는 1일과 같은 미리결정된 시간 주기에 이루어지는 포도당 측정으로부터의 총 일일 위험 범위를 예시하는 도면.
도 3b는 도 3a의 포도당 측정의 일일 위험 범위의 성분을 예시하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate presently preferred embodiments of the invention and, together with the general description given above and the detailed description given below, serve to explain the features of the invention Wherein like reference numerals denote like elements).
1 illustrates an exemplary embodiment of a diabetes management system;
Figure 2 illustrates an example logic diagram of the technique used by the system of Figure 1;
Figure 3a illustrates the total daily risk range from glucose measurements taken at a predetermined time period, such as one day.
Figure 3b is a diagram illustrating the components of the daily hazard range of the glucose measurement of Figure 3a;
하기의 상세한 설명은 상이한 도면들에서 동일한 요소가 동일한 도면 부호로 표기되는 도면들을 참조하여 이해되어야 한다. 반드시 축척대로 도시된 것이 아닌 도면은 선택된 실시예를 도시하고, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 상세한 설명은 본 발명의 원리를 제한이 아닌 예로서 예시한다. 이러한 설명은 명백하게 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있도록 할 것이고, 현재 본 발명을 수행하는 최선의 모드로 여겨지는 것을 비롯한, 본 발명의 몇몇 실시예, 개작, 변형, 대안 및 사용을 기술한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description should be understood with reference to the drawings, wherein like elements are denoted by the same reference numerals in different drawings. The drawings that are not necessarily drawn to scale illustrate selected embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention. The detailed description exemplifies the principles of the invention by way of example and not limitation. This description will clearly make apparent to those skilled in the art the manufacture and use of the invention and describes some embodiments, adaptations, variations, alternatives and uses of the present invention, including what are presently considered to be the best modes of carrying out the invention.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 임의의 수치 값 또는 범위에 대한 용어 "약" 또는 "대략"은 구성요소들의 일부 또는 집합체가 본 명세서에 기술된 바와 같은 그의 의도된 목적으로 기능할 수 있게 하는 적합한 치수 공차(dimensional tolerance)를 나타낸다. 또한, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "환자", "수용자(host)", "사용자" 및 "대상"은 임의의 사람 또는 동물 대상을 지칭하며, 본 시스템 또는 방법을 사람에 대한 사용으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 사람 환자에 대한 본 발명의 사용이 바람직한 실시예를 나타낸다. 또한, 용어 "사용자"는 약물 주입 장치를 사용하는 환자뿐만 아니라 간호인(예컨대, 부모 또는 보호자, 간호사 또는 자택 간호 고용인)도 또한 포함한다. 용어 "약물"은 사용자 또는 환자의 신체 내에서의 생체 응답을 유발하는 약 또는 다른 화학 물질을 포함할 수 있다.As used herein, the term " about "or" roughly " for any numerical value or range is intended to encompass any suitable number of elements, Indicates dimensional tolerance. Also, as used herein, the terms "patient," "host," "user," and "subject" refer to any person or animal subject, While not intending to be limiting, the use of the invention for human patients represents a preferred embodiment. In addition, the term "user" also includes a nurse (e.g., a parent or guardian, nurse, or home care worker) as well as a patient using a drug infusion device. The term "drug" may include a drug or other chemical that causes a biological response in the user or patient's body.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 약물 전달 시스템(100)을 예시한다. 약물 전달 시스템(100)은 약물 전달 장치(102)와 원격 컨트롤러(104)를 포함한다. 약물 전달 장치(102)는 가요성 튜빙(108)을 통해 주입 세트(106)에 연결된다.1 illustrates a
약물 전달 장치(102)는 예를 들어 무선 주파수 통신(110)을 통해 원격 컨트롤러(104)로 데이터를 송신하고 그로부터 데이터를 수신하도록 구성된다. 약물 전달 장치(102)는 또한 그 자체의 내장 컨트롤러를 가진 독립형 장치(stand-alone device)로서 기능할 수 있다. 일 실시예에서, 약물 전달 장치(102)는 약물 주입 장치이고, 원격 컨트롤러(104)는 핸드-헬드 휴대용 컨트롤러이다. 그러한 실시예에서, 약물 전달 장치(102)로부터 원격 컨트롤러(104)로 송신되는 데이터는, 몇 가지만 예를 들면, 예를 들어 약물 전달 데이터, 혈중 포도당 정보, 기저, 볼루스, 인슐린 대 탄수화물 비 또는 인슐린 감수성 인자(insulin sensitivity factor)와 같은 정보를 포함할 수 있다. 컨트롤러(104)는 지속적 분석물("CGM") 센서(112)로부터 지속적인 분석물 판독치를 수신하도록 구성될 수 있다. 원격 컨트롤러(104)로부터 약물 전달 장치(102)로 송신되는 데이터는 약물 전달 장치(102)가 약물 전달 장치(102)에 의해 전달될 약물의 양을 계산하도록 허용하기 위해 분석물 검사 결과와 음식물 데이터베이스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 원격 컨트롤러(104)는 투약 또는 볼루스 계산을 수행할 수 있고, 그러한 계산의 결과를 약물 전달 장치로 보낼 수 있다. 대안적인 실시예에서, 간헐적 혈액 분석물 측정기(114)가 컨트롤러(102) 및 약물 전달 장치(102) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 데이터를 제공하기 위해 단독으로 또는 CGM 센서(112)와 함께 사용될 수 있다. 대안적으로, 원격 컨트롤러(104)는 측정기(114)와 (a) 통합된 일체형 장치; 또는 (b) 통합된 장치를 형성하도록 서로 도킹가능한 2개의 분리가능한 장치 중 어느 하나로 조합될 수 있다. 장치(102, 104, 114) 각각은 다양한 기능을 수행하도록 프로그래밍되는 적합한 마이크로-컨트롤러(간결함을 위해 도시되지 않음)를 갖는다. 예를 들어, 마이크로컨트롤러는 각각의 장치(102, 104 또는 114)에 대해 혼합 신호 마이크로프로세서(mixed signal microprocessor, MSP)의 형태일 수 있다. 그러한 MSP는 예를 들어 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되고 본 출원의 부록에 첨부되는 특허 출원 공개 번호 US2010-0332445호 및 US2008-0312512호에 기술된 바와 같은, 텍사스 인스트루먼트(Texas Instrument) MSP 430일 수 있다. 이들 장치 각각의 MSP 430 또는 기존 마이크로프로세서는 또한 본 명세서에 기술되고 예시되는 방법을 수행하도록 구성될 수 있다.The
포도당의 측정은 효소인 포도당 산화 효소(glucose oxidase, GO)에 의한 포도당의 물리적 변환(즉, 선택적 산화)에 기초할 수 있다. 예를 들어, 스트립 유형 바이오센서에서, 그러한 바이오센서에서 일어날 수 있는 반응들이 식 1 및 식 2에서 이하에 요약된다.Measurement of glucose can be based on the physical conversion of glucose (ie, selective oxidation) by the enzyme glucose oxidase (GO). For example, in a strip type biosensor, the reactions that may occur in such a biosensor are summarized below in Equations 1 and 2.
[수학식 1][Equation 1]
포도당 + GO(ox) → 글루콘산 + GO(red) Glucose + GO (ox) → gluconic acid + GO (red)
[수학식 2]&Quot; (2) "
GO(red) + 2 Fe(CN)6 3- → GO(ox) + 2 Fe(CN)6 4- GO (red) + 2 Fe (CN) 6 3- GO (ox) + 2 Fe (CN) 6 4-
식 1에 예시된 바와 같이, 산화된 형태의 포도당 산화 효소(GO(ox))에 의해 포도당이 글루콘산으로 산화된다. GO(ox)가 또한 "산화된 효소"로 지칭될 수 있는 것에 유의하여야 한다. 식 1의 화학 반응 동안, 산화된 효소 GO(ox)가 GO(red)(즉, "환원된 효소")로 표시되는 그의 환원된 상태로 변환된다. 다음으로, 환원된 효소 GO(red)가 식 2에 예시된 바와 같이 Fe(CN)6 3-(산화된 매개체 또는 페리시안화물로 지칭됨)와의 반응에 의해 다시 GO(ox)로 재산화된다. GO(red)를 다시 그의 산화된 상태 GO(ox)로 재생성 또는 변환되는 동안, Fe(CN)6 3-가 Fe(CN)6 4-(환원된 매개체 또는 페로시안화물로 지칭됨)로 환원된다.As illustrated in Equation 1, glucose is oxidized to gluconic acid by the oxidized form of glucose oxidase (GO (ox) ). It should be noted that GO (ox) may also be referred to as "oxidized enzyme ". During the chemical reaction of Equation 1, the oxidized enzyme GO (ox) is converted to its reduced state represented by GO (red) (i.e., the "reduced enzyme"). Next, the reduced enzyme GO (red) is re-oxidized to GO (ox) by reaction with Fe (CN) 6 3- (referred to as oxidized mediator or ferricyanide) as illustrated in Equation 2 . Reduction of GO (red) to its oxidized state GO (ox) reduces Fe (CN) 6 3- to Fe (CN) 6 4- (referred to as reduced medium or ferrocyanide) do.
위에 기재된 반응들이 2개의 전극들 사이에 인가된 검사 전압에 의해 실행될 때, 전극 표면에서의 환원된 매개체의 전기화학적 재산화에 의해 검사 전류가 생성될 수 있다. 따라서, 이상적인 환경에서, 전술된 화학 반응 동안에 생성되는 페로시안화물의 양은 전극들 사이에 위치된 샘플 내의 포도당의 양에 정비례하므로, 생성된 검사 전류는 샘플의 포도당 함량에 비례할 것이다. 페리시안화물과 같은 매개체는 포도당 산화 효소와 같은 효소로부터 전자를 수용하고 이어서 전자를 전극에 공여하는 화합물이다. 샘플 내의 포도당의 농도가 증가함에 따라, 형성되는 환원된 매개체의 양이 또한 증가하며; 따라서 환원된 매개체의 재산화로부터 기인하는 검사 전류와 포도당 농도 사이에 직접적인 관계가 있다. 특히, 전기 인터페이스를 가로지른 전자의 이동은 검사 전류(산화되는 포도당의 매 몰(mole)에 대해 2 몰의 전자)의 흐름을 야기한다. 따라서, 포도당의 도입에 기인하는 검사 전류가 포도당 전류로 지칭될 수 있다.When the reactions described above are performed by an inspection voltage applied between two electrodes, an inspection current can be generated by electrochemical re-oxidation of the reduced medium at the electrode surface. Thus, in an ideal environment, the amount of ferrocyanide produced during the aforementioned chemical reaction is directly proportional to the amount of glucose in the sample located between the electrodes, so that the resulting inspection current will be proportional to the glucose content of the sample. Mediators such as ferricyanide are compounds that accept electrons from enzymes such as glucose oxidase and then donate electrons to the electrodes. As the concentration of glucose in the sample increases, the amount of reduced mediator formed also increases; There is therefore a direct relationship between the glucose concentration and the test current resulting from the reoxidation of the reduced medium. In particular, the movement of electrons across the electrical interface causes the flow of the test current (2 moles of electrons per mole of glucose to be oxidized). Therefore, the inspection current due to the introduction of glucose can be referred to as glucose current.
분석물 수준 또는 농도는 또한 CGM 센서(112)의 사용에 의해 결정될 수 있다. CGM 센서(112)는, 센서 전자 장치에 작동가능하게 연결되고 클립에 의해 부착되는 감지 멤브레인과 생체계면(biointerface) 멤브레인에 의해 덮이는 3개의 전극으로 분석물을 측정하기 위해 전류측정 전기화학 센서 기술을 이용한다. 전극의 상부 단부는 감지 멤브레인과 전극 사이에 배치되는 자유-유동 유체 상을 포함할 수 있는 전해질 상(미도시)과 접촉한다. 감지 멤브레인은 전해질 상을 덮는 효소, 예컨대 분석물 산화 효소를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 센서에서, 상대 전극이 작동 전극에서 측정되는 화학종에 의해 생성되는 전류를 평형시키기 위해 제공된다. 분석물 산화 효소 기반 포도당 센서의 경우에, 작동 전극에서 측정되는 화학종은 H2O2이다. 작동 전극에서 생성되는(그리고 회로를 통해 상대 전극으로 흐르는) 전류는 H2O2의 확산 플럭스에 비례한다. 따라서, 사용자의 신체 내의 혈중 포도당의 농도를 나타내는 원 신호(raw signal)가 생성될 수 있으며, 따라서 유의한 혈중 포도당 값을 추정하기 위해 이용될 수 있다. 센서 및 관련 구성요소의 상세 사항이 본 명세서에서 본 출원에 마치 완전히 기재된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제7,276,029호에 도시되고 기술된다. 일 실시예에서, 덱스콤 세븐 시스템(Dexcom Seven System)(덱스콤 인크.(Dexcom Inc.)에 의해 제조됨)으로부터의 지속적 분석물 센서가 또한 본 명세서에 기술된 예시적인 실시예에 이용될 수 있다.The analyte level or concentration may also be determined by use of the
약물 전달 장치(102)는 또한 예를 들어 무선 통신 네트워크(118)를 통한 원격 건강 모니터링 스테이션(116)과의 양방향 무선 통신을 위해 구성될 수 있다. 원격 컨트롤러(104)와 원격 모니터링 스테이션(116)은 예를 들어 일반 유선 전화(telephone land) 기반 통신 네트워크를 통한 양방향 유선 통신을 위해 구성될 수 있다. 원격 모니터링 스테이션(116)은 예를 들어 업그레이드된 소프트웨어를 약물 전달 장치(102)에 다운로드하기 위해 그리고 약물 전달 장치(102)로부터의 정보를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 원격 모니터링 스테이션(116)의 예는 개인용 또는 네트워크화된 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant), 다른 휴대 전화, 병원 기반 모니터링 스테이션 또는 전용 원격 임상 모니터링 스테이션을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The
약물 전달 장치(102)는 중앙 처리 장치와 제어 프로그램 및 작동 데이터를 저장하기 위한 메모리 요소를 포함하는 처리 전자 장치, 통신 신호(즉, 메시지)를 원격 컨트롤러(104)로 송신/원격 컨트롤러로부터 수신하기 위한 무선 주파수 모듈(116), 사용자에게 작동 정보를 제공하기 위한 디스플레이, 사용자가 정보를 입력하기 위한 복수의 탐색 버튼, 시스템에 전력을 제공하기 위한 배터리, 사용자에게 피드백을 제공하기 위한 알람(예컨대, 시각, 청각 또는 촉각), 사용자에게 피드백을 제공하기 위한 진동기, 약물 저장소(예컨대, 약물 카트리지)로부터 주입 세트(106)에 연결된 측부 포트를 통해 사용자의 신체 내로 약물을 가압시키기 위한 약물 전달 메커니즘(예컨대, 약물 펌프 및 구동 메커니즘)을 포함한다.
도 1에 관하여 기술된 시스템의 구성요소는 당뇨병이 있는 사람이 그들의 질환을 관리하는 데 도움이 된다. 그러나, 질환의 관리의 효능을 달성하기 위해, 당뇨병이 있는 사람은 이들 구성요소 이상의 것을 필요로 할 것이다. 본 출원인이 인식한 바와 같이, 구성요소 또는 시스템은 사람의 의사 결정을 돕는 이해하기 쉬운 정보를 제공할 수 있어야 한다. 이를 돕기 위해, 평균 일일 위험 범위(ADRR) 지수로 불리는 지수가 버지니아 대학교의 보리스 코바체프(Boris Kovatchev)에 의해 개발되었으며(http://care.diabetesjournals.org/content/29/11/2433.full.pdf; 그 사본이 본 출원의 부록에 첨부됨), 이 참고 문헌은 본 명세서에서 본 출원에 참고로 포함된다. ADRR에 대한 유도의 상세 사항이 본 명세서에 마치 완전히 기재된 것처럼 참고로 포함되는 미국 특허/공개 번호: US20090171589A1호, 공개일: 2009년 7월 2일, 발명의 명칭: 자가-모니터링 데이터로부터 당뇨병의 혈중 포도당 가변성의 평가를 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품(METHOD, SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR EVALUATION OF BLOOD GLUCOSE VARIABILITY IN DIABETES FROM SELF-MONITORING DATA); 발명자: 보리스 피. 코바체프에 의해 제공된다. ADRR 지수는 당뇨병이 있는 사람이 포도당 조절로 인한 이상 사례(adverse event)에 대해 갖는 전체 위험을 설명하는, 당뇨병이 있는 사람에 대한 "위험 지수"를 제공하도록 설계된다. 예를 들어, 환자는 그들의 측정기, 펌프 또는 컨트롤러에 관한 그들의 일일 보고에서 "23"의 ADRR 지수를 부여받을 수 있다. 이러한 숫자가 중간 위험과 관련되지만, 어떻게 이러한 숫자가 환자의 높은 포도당 농도 및 낮은 포도당 농도(둘 모두 위험에 기여할 수 있을 때)와 관련되는지 그리고 언제 환자가 중간 위험 지수에도 불구하고 높은 값 및 낮은 값 둘 모두를 갖는 날을 포함하는 주 동안에 그들의 혈중 포도당을 개선할 수 있는지가 명확하지 않다.The components of the system described with reference to Figure 1 help people with diabetes manage their disease. However, to achieve the efficacy of managing the disease, people with diabetes will need more than these components. As the Applicant has recognized, the component or system should be able to provide easy-to-understand information that aids in the decision making of the person. To help with this, an index called the average daily risk range (ADRR) index was developed by Boris Kovatchev of the University of Virginia ( http://care.diabetesjournals.org/content/29/11/2433.full .pdf ; a copy of which is attached to the appendix to this application), which is incorporated herein by reference in its entirety. US Ser. No. 20090171589A1, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety as if fully set forth herein for ADRR, METHOD, SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR EVALUATION OF BLOOD GLUCOSE VARIABILITY IN DIABETES FROM SELF-MONITORING DATA FOR EVALUATING GLUCOSE VARIABILITY; Inventor: Boris P. It is provided by Kovachev. The ADRR index is designed to provide a "risk index" for people with diabetes who explain the overall risk that a person with diabetes has for adverse events due to glucose control. For example, a patient may be given an ADRR index of "23" in their daily report on their meter, pump or controller. Although these numbers are associated with moderate risk, how these numbers are associated with the patient's high glucose concentration and low glucose concentration (both of which can contribute to risk) and when the patient has high and low values It is unclear whether they can improve their blood glucose during a week that includes both having both.
ADRR 지수가 간단한 숫자와 카테고리를 제공하지만, 의사와 환자가 통계량과 어떤 것이 그의 값에 기여하지를 이해하는 것이 어려울 수 있다. 본 발명은 ADRR 지수의 본질(internal)과 어떻게 그것이 환자의 혈중 포도당("BG")에 의해 영향받는지에 대한 더욱 명확한 이해를 제공하기 위해 ADRR의 입력 성분을 변환시킨다. 이때, 어떻게 ADRR 지수가 결정되는지를 논의할 가치가 있다. 특히, 포도당 위험 함수는 매일의 각각의 판독치 R(BG)의 위험에 주목하는 방식을 정의한다. 일례에서, 일일 위험 범위는 다음과 같이 결정된다:Although the ADRR index provides simple numbers and categories, it may be difficult for doctors and patients to understand the statistics and what contributes to their value. The present invention transforms the input component of the ADRR to provide a clearer understanding of the nature of the ADRR index and how it is affected by the patient's blood glucose ("BG"). At this point, it is worth discussing how the ADRR index is determined. In particular, the glucose risk function defines a way to focus on the risk of each read R (BG) of the day. In one example, the daily risk range is determined as follows:
[수학식 3]&Quot; (3) "
방정식 3은 혈중 포도당 판독치 값의 스케일 함수(scale function) f이고, 20 내지 600의 범위의 간격(interval)을 내지 의 간격으로 변환시키기 위해 제공되며, 이때 112.5에서 0이다.
[수학식 4]&Quot; (4) "
방정식 4는 혈중 포도당 판독치와 관련된 위험 값이다. 이면, 이고, 그렇지 않으면, 이다. 이러한 관계는 혈중 포도당 판독치와 관련된 저(low) 위험 값을 나타내며, 여기서 이다. 즉, 함수 f가 0 미만이면, RL i 는 방정식 4와 동일하게 설정되고, 그렇지 않으면, RL i 는 0과 동일하게 설정된다. 반면에, 이면, 이고, 그렇지 않으면, 이다. 이러한 관계는 혈중 포도당 판독치와 관련된 고(high) 위험 값을 나타내며, 여기서 이다. 즉, 함수 f가 0 이상이면, RH i 는 방정식 4와 대략 동일하게 설정되고, 그렇지 않으면, RH i 는 0과 동일하게 설정된다.Equation 4 is the risk value associated with blood glucose readings. If so, , Otherwise, to be. This relationship Represents a low risk value associated with blood glucose readings, where to be. That is, if the function f is less than 0, then RL i is set equal to Equation 4, otherwise RL i is set equal to zero. On the other hand, If so, , Otherwise, to be. This relationship Represents a high risk value associated with blood glucose readings, where to be. That is, if the function f is 0 or more, RH i is set to be approximately equal to Equation 4, otherwise RH i is set equal to zero.
소정 일자의 저혈당 값의 최대 값이 로 정의되며, 이는 일자 에 속하는 모든 판독치 중 최대 값이다. 반면에, 소정 일자의 고혈당 값의 최대 값이 로 정의되며, 이는 일자 에 속하는 모든 판독치 중 최대 값이다. 판독치가 양의 f(BG) 값을 가졌으면, 위험은 고 혈중 포도당 RH로부터의 것이고, 판독치가 음의 f(BG) 값을 가졌으면, 위험은 저 혈중 포도당 RL로부터의 것이다. 그 결과, ADRR은 일일 위험 범위를 적어도 3개의 혈중 포도당 판독치가 존재하는 매일의 Max(RH)와 Max(RL)의 합으로 정의한다.The maximum value of the hypoglycemic value for a given day is Is defined as the date All of Maximum of readings Value. On the other hand, if the maximum value of the high blood sugar value Is defined as the date All of Maximum of readings Value. If the reading has a positive f (BG) value, the risk is from the high blood glucose RH, and if the reading has a negative f (BG) value, the risk is from the low blood glucose RL. As a result, the ADRR defines the daily risk range as the sum of Max (RH) and Max (RL) daily, where at least three blood glucose readings are present.
미리결정된 시간의 구간(예컨대, M 일수)에 걸쳐 그러한 일일 위험 범위의 평균을 결정하기 위해, 방정식 3과 방정식 4가 이용되며, 여기서 α = 1.084 (mmol/L인 경우 1.026); β = 5.381 (mmol/L인 경우 1.861) 및 γ = 1.509 (mmol/L인 경우 1.794)이다. 이어서, 하기의 조작이 이루어질 수 있다:
[수학식 5]&Quot; (5) "
R(BG) = 10 f(BG)2이라 하고, R ( BG ) = 10 f ( BG ) 2 ,
[수학식 6]&Quot; (6) "
f(BG) <0이면 RL(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면, RL(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) < 0, then RL ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RL ( BG ) = 0 ,
[수학식 7]&Quot; (7) "
f(BG) >0이면, RH(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면, RH(BG) = 0이라 하며, If f ( BG ) > 0 , RH ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RH ( BG ) = 0 ,
[수학식 8]&Quot; (8) "
여기서 매일의 최대 저혈당 값 LR = Max(RL(BG))이고,Where the daily maximum hypoglycemic value LR = Max (RL (BG)),
[수학식 9]&Quot; (9) "
여기서 매일의 최대 고혈당 값 HR = Max(RH(BG))이며,Here, the maximum daily hyperglycemia value HR = Max (RH (BG)),
[수학식 10]&Quot; (10) "
매일의 일일 위험 범위는 DRR i = LR i + HR i로서 정의되고,The daily daily risk range is defined as DRR i = LR i + HR i ,
[수학식 11]&Quot; (11) "
이로부터 From this
여기서 M은 DRR 값이 계산되는 일수,Where M is the number of days the DRR value is calculated,
즉 3개 이상의 BG 값이 존재하는 일수이다.In other words, there are three or more BG values.
도 2를 참조하면, 본 출원인에 의해 이용된 기술(200)의 논리 다이어그램이 예시된다. 단계(202)에서, 포도당 모니터와 바이오센서(예컨대, SMBG 또는 CGM)를 사용하여 환자에 의해 혈중 포도당 측정이 이루어진다. 이러한 측정은 생리학적 샘플 내의 포도당의 효소 생성물로의 물리적 변환을 통해 이루어지고, 그 측정치가 단계(204)에서 저장된다. 환자는 짧은 시간 후에 단계(206)에서 그의 또는 그녀의 포도당을 측정할 수 있으며, 이때 논리는 단계(202)로 복귀한다. 환자가 포도당을 며칠에 걸쳐 하루에 수회 측정하였다고 가정하면, 데이터는 분석을 위해 이용될 수 있거나 단계(208)에서 분석을 위해 서버에 업로드될 수 있다. 단계(210)에서, 논리는 매일의 혈중 포도당 측정치의 개수 "N"을 찾는다. N이 3 이상이면(즉, 하루에 적어도 3회의 측정), 논리는 단계(212)로부터 단계(214)로 이동하며, 이때 고 포도당 측정치로부터의 위험의 최대치(즉, Max(RH)) 또는 저 포도당 측정치로부터의 위험의 최대치(즉, Max(RL))와 총 위험의 계산이 포도당 측정치로부터의 일일-위험-범위(즉, DRR)의 형태로 매일 이루어진다. 단계(216)에서, 논리는 적어도 3회의 포도당 측정의 일일 측정을 갖는 "D" 일수를 결정한다. 논리는 단계(218)에서 총 D 일수가 적어도 14일인지를 결정한다. 거짓이면, 논리는 단계(220)에서 ADRR의 결정에 불충분한 데이터가 제공되었다는 메시지를 회신한다. 단계(218)에서 참이면, 논리는 일일 위험 범위 DRR이 이전에 계산되었는지를 질의한다. 참이면, 논리는 ADRR, DRR, Max(RH) 및 Max(RL) 중 적어도 하나를 통지하기 위해 도 3a와 도 3b를 플로팅하고, 그렇지 않고 단계(222)에서 거짓이면, 그 일자에 대한 위험 인자의 통지가 생략된다. 논리는 단계(224 또는 226) 후 주 루틴으로 단계(228)로 복귀한다. 여기에 사용되는 바와 같이, 용어 "통지하다" 또는 "통지하는" 및 어근 용어의 변형은 사용자, 간호인(예컨대, 부모, 보호자, 간호사 등) 또는 의료인을 위해 분석물 센서, 약물 주입 장치, 또는 휴대 전화, 네트워크 서버 또는 원격 모니터링 시스템과 같은 원격 통신 장치로 문자, 음성, 시각 자료 또는 모든 통신 모드의 조합을 통해 통지가 제공될 수 있는 것을 나타낸다.Referring to FIG. 2, a logical diagram of the
도 3a를 참조하면, 매일의 위험 인자의 통지가 (평균 일일 위험 범위("ADRR")의 형태로) 도시된다. 도 3b에, n 일의 매일의 최대 고혈당 값 RH1 … RHn과 최대 저혈당 값 RL1, RL2, RL3…RLn의 상응하는 예시가 도시된다. 매일의 Max(RH) 값이 양의 값으로서 플로팅되고, 선 위로 연장되는 적색 바로서 표시된다. 매일의 Max(RL) 값이 음의 값으로서 플로팅되고, 선 아래로 연장되는 청색 바로서 표시된다. 최대 고혈당 및 저혈당 값들 Max(RH)와 Max(RL)은 당뇨병이 있는 사람이 어느 하나의 포도당 측정치에 특정하게 집중하지 않고서 그 사람이 어디에서 혈중 포도당의 조절을 개선할 수 있는지에 관한 이해를 갖는 것을 돕기 위해 사용된다.Referring to FIG. 3A, a notification of daily risk factors is shown (in the form of an average daily risk range ("ADRR")). In Figure 3b, the daily maximum hyperglycemic value RH1 of day n ... RHn and maximum hypoglycemia values RL1, RL2, RL3 ... A corresponding example of RLn is shown. The daily Max (RH) value is plotted as a positive value and displayed as a red bar extending over the line. The daily Max (RL) value is plotted as a negative value and is displayed as a blue bar extending down the line. Maximum hyperglycemia and hypoglycemia values Max (RH) and Max (RL) have an understanding of where a person with diabetes can improve the control of blood glucose without focusing specifically on one of the glucose measurements It is used to help.
전술된 Max(RH)와 Max(RL) 값들의 편리한 마커를 제공하기 위해, 예를 들어 적합한 색 또는 색 및 아이콘의 조합의 유색 원과 같은 아이콘 또는 심볼이 이용될 수 있다. Max(RH)의 중심은 하나의 색의 원(또는 다각형)으로서 표시될 수 있고, Max(RL)의 중심은 다른 색의 원(또는 다각형)으로서 표시될 수 있다. 두 원은 고정된 반경을 갖고, 고정된 반경은 위험의 낮은 및 높은 성분의 추가의 마커로서의 역할을 할 수 있다. 대안적인 기술은 여전히 원을 Max(RH) 및 Max(RL) 값들의 중심에 위치시키지만 그것들을 Max(RH) 및 Max(RL)의 값에 따라 크기조정하는 것일 것이다.Icons or symbols such as colored circles of suitable colors or combinations of colors and icons may be used, for example, to provide convenient markers of the Max (RH) and Max (RL) values described above. The center of Max (RH) can be displayed as a circle (or polygon) of one color, and the center of Max (RL) can be displayed as a circle (or polygon) of another color. The two circles have a fixed radius, and the fixed radius can serve as an additional marker of low and high risk. An alternative technique would still be to center the circle at the center of the Max (RH) and Max (RL) values, but resize them according to the values of Max (RH) and Max (RL).
이러한 대안적인 해법에서, 원의 면적은 위험에 따라 선형으로 변하도록 구성될 수 있다. 0의 위험으로 그려지는 원에 해당할 최소 원 반경이 정의되고, 100의 위험으로 그려지는 원에 해당할 최대 원 반경이 정의된다. 원의 반경은 반경 = SQRT((최대 반경2 - 최소 반경2)*(위험/100) + 최소 반경2)을 사용하여 계산될 수 있다. 이는 그려진 원의 면적이 매일의 위험에 따라 정확하게 변할 것을 보장할 것이다.In this alternative solution, the area of the circle can be configured to change linearly with the risk. A minimum circle radius corresponding to a circle drawn at risk of zero is defined, and a maximum circle radius corresponding to a circle drawn at risk of 100 is defined. The radius of the circle can be calculated using the radius = SQRT ((maximum radius 2 - minimum radius 2 ) * (hazard / 100) + minimum radius 2 ). This will ensure that the area of the circle drawn changes precisely according to the daily risk.
다시 도 3a를 참조하면, 이러한 특정 환자에 대한 ADRR은 범위 DRR 지수(여기서 도 3a에 명칭 "ADRR"과 각각의 리드선으로 표시됨)를 일괄하는(bracketing) 지표에 의해 표시되며, 이는 4월 30일 내지 5월 27일의 보고 기간 전반에 걸쳐, 환자가 높은 것으로 고려되는 "평균" 일일 위험 범위를 보인다는 것을 의미한다. 일일 위험 범위 DRR은 4월 30일 내지 5월 27일의 매일에 도시된다. 평균 또는 일일 위험 범위 DRR이 환자에게 그의 또는 그녀의 혈당 조절이 최적이지 않을 수 있다는 좋은 방안을 제공하지만, 그것은 환자에게 일일 위험을 증가시키기 시작하는 성분의 더욱 유용한 지표를 제공하지 않을 수 있다. 예를 들어, 저 포도당 값은 고 포도당 값보다 더욱 위험한 것으로 여겨지며, 저 포도당 값 및 고 포도당 값 둘 모두를 가진 날은 단지 저 포도당 값 또는 고 포도당 값만을 가진 날에 비해 더욱 위험한 것으로 여겨진다.Referring again to Figure 3a, the ADRR for this particular patient is indicated by an indicator of bracketing the range DRR index (referred to herein as "ADRR" and each lead) Throughout the reporting period of May 27 to May 27, the patient shows an "average" daily risk range considered high. The daily risk range DRR is shown daily from April 30 to May 27. While an average or daily risk range DRR provides a good indication to the patient that his or her glycemic control may not be optimal, it may not provide a more useful indicator of the ingredient that starts to increase the daily risk to the patient. For example, low glucose values are considered to be more dangerous than high glucose values, and days with both low and high glucose values are considered to be more dangerous than days with only low or high glucose values.
ADRR 및 DRR과 함께 도 3b의 형태로 위험 범위(예컨대, ADRR 또는 DRR)를 주도하는 성분(최대 저혈당증 및 최대 고혈당증)에 관한 이해를 제공함으로써, 본 출원인은 환자에게 위험 영역, 즉 그것이 ADRR 또는 DRR이 상승하거나 높게 유지되도록 하는 저 포도당 값인지 고 포도당 값인지에 관한 더욱 깊은 이해를 제공할 수 있다. 본 출원인의 발명의 이점을 보여주기 위해 수개의 예가 도 3a와 도 3b에 관하여 논의될 것이다.By providing an understanding of the components (maximal hypoglycemia and maximal hyperglycemia) leading to a range of risk (e.g., ADRR or DRR) in the form of Figure 3b in conjunction with ADRR and DRR, Applicants have shown to the patient the danger zone, May provide a deeper understanding of whether low or high glucose levels are elevated or maintained high. Several examples will be discussed with respect to FIGS. 3A and 3B to demonstrate the applicant's advantages.
도 3a에서, 예를 들어 5월 3일의 DRR이 매우 높은 위험을 나타내는 것을 볼 수 있다. 그러나, 환자는 이러한 높은 위험이 매우 높은 혈중 포도당에 의해 유발되는지, 매우 낮은 혈중 포도당에 의해 유발되는지 또는 높은 혈중 포도당 값 및 낮은 혈중 포도당 값 둘 모두에 의해 유발되는지를 판별할 수 없다. 본 출원인의 발명(도 3b에 구현된 바와 같은)으로 돌아가서 살펴보면, 이 날에, 최대 저혈당증 Max(RL5/3)이 낮은 것과 함께 최대 고혈당증 Max(RH5/3)이 높아, 둘 모두가 5월 3일의 DRR에 표시되는 높은 위험에 기여하는 것이 명백하다.In Figure 3a, for example, the May 3 DRR shows a very high risk. However, the patient can not determine whether these high risks are caused by very high blood glucose, by very low blood glucose, or by both high blood glucose and low blood glucose values. Looking back to our Applicant's invention (as implemented in FIG. 3b), the maximum hyperglycemia Max (RH5 / 3) was higher on this day with a lower maximal hypoglycemia Max (RL5 / 3) It is evident that it contributes to the high risk represented in the DRR of the work.
도 3a에 5월 15일로 표시된 다른 예에서, 이 날의 DRR도 또한 매우 높지만, 본 출원인의 발명이 없으면, 환자는 높은 혈중 포도당 값 또는 낮은 혈중 포도당 값 중 어떤 성분이 도 3a에 도시된 높은 위험에 기여하는지를 판별할 수 없을 것이다. 그러나, 도 3b의 통지에 의해, 사실상 모든 위험이 최대 고혈당증 Max(RH5/15)에 기인하였음을 볼 수 있다. 최대 값 Max(RH5/15)는 이 날에 사실상 모든 위험이 5월 15일에 측정된 높은 혈중 포도당에 기인하였음을 나타낸다.In another example, labeled as May 15 in Figure 3A, the DRR of this day is also very high, but without the Applicant ' s invention, the patient will have a high blood glucose level or low blood glucose level, It can not be judged whether or not it contributes to. However, by the notification in FIG. 3b, it can be seen that virtually all the risks are attributable to the maximal hyperglycemia Max (RH5 / 15). The maximum value Max (RH5 / 15) indicates that virtually all risks on this day were due to high blood glucose measured on May 15.
반면에, 5월 17일에, 도 3a의 환자의 DRR은 높은 수준의 위험을 보여주며, 이는 도 3b가 없으면, 높은 포도당 값 또는 낮은 포도당 값 중 어떤 성분이 이러한 위험에 기여하는지에 관한 필요한 이해를 환자에게 제공하지 못할 것이다. 도 3b로 돌아가서 살펴보면, 대부분의 위험이 5월 17일 동안에 측정된 낮은 포도당 값에 기인하였음을 볼 수 있다.On the other hand, on May 17, the DRR of the patient of FIG. 3a shows a high level of risk, which, without FIG. 3b, provides a necessary understanding of what constitutes a high glucose value or a low glucose value To the patient. Looking back to FIG. 3b, it can be seen that most of the risk was due to low glucose values measured during May 17.
본 발명이 특정 변형 및 예시적인 도면에 관하여 기술되었지만, 당업자는 본 발명이 기술된 변형 또는 도면에 제한되지 않음을 인식할 것이다. 또한, 전술된 방법 및 단계가 소정 순서로 일어나는 소정 사례를 나타내는 경우에, 당업자는 소정 단계의 순서가 변경될 수 있고, 그러한 변경은 본 발명의 변형에 따름을 인식할 것이다. 또한, 소정 단계는 가능한 경우에 병렬 과정으로 동시에 수행될 수 있고, 또한 전술된 바와 같이 순차적으로 수행될 수 있다. 따라서, 본 개시 내용의 사상 내에 있거나 특허청구범위에서 확인되는 본 발명과 동등한 본 발명의 변형이 존재하는 경우, 본 특허는 이러한 변형을 또한 포함하는 것으로 의도된다.While the present invention has been described with reference to specific variations and illustrative figures, those skilled in the art will recognize that the invention is not limited to the described variations or drawings. In addition, those skilled in the art will recognize that the order of certain steps may be altered, and such changes will be in accordance with the modifications of the invention, provided that the above-described methods and steps illustrate certain instances in which the order of occurrences occurs. Also, the predetermined steps may be performed concurrently, if possible, in parallel, and may also be performed sequentially, as described above. Accordingly, wherever there are variations of the invention that are within the scope of the present disclosure or equivalent to the present invention as identified in the claims, the present patent is also intended to include such modifications.
Claims (11)
포도당 농도를 나타내는 전기 신호를 제공하는 바이오센서(biosensor) 내의 생리학적 유체와의 효소 반응에 기초하여 상기 포도당 농도를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 포도당 모니터(glucose monitor); 및
적어도 하나의 포도당 모니터와 통신하는 컨트롤러(controller)로서, 미리결정된 시간 주기에서 매일의 최대 고혈당 값과 최대 저혈당 값을 가진 평균 일일 위험 범위(average daily risk range)의 결정을 위해 상기 적어도 하나의 포도당 모니터와 펌프로부터 상기 미리결정된 시간 주기에 걸쳐 상기 포도당 모니터에 의해 측정된 포도당 수준들을 수신 또는 송신하도록 구성되는, 상기 컨트롤러를 포함하고,
상기 최대 고혈당 및 저혈당 값들은 또한 상기 미리결정된 시간 주기의 매일의 상기 일일 위험 범위와 조합되어 통지되는, 대상의 당뇨병의 관리를 위한 시스템.As a system for the management of diabetes of a subject,
At least one glucose monitor configured to measure the glucose concentration based on an enzymatic reaction with a physiological fluid in a biosensor providing an electrical signal indicative of glucose concentration; And
CLAIMS What is claimed is: 1. A controller for communicating with at least one glucose monitor, comprising: means for determining an average daily risk range with a maximum hyperglycemic value and a maximum hypoglycemic value per day in a predetermined time period, And a controller configured to receive or transmit glucose levels measured by the glucose monitor over the predetermined period of time from the pump,
Wherein the maximum hyperglycemia and hypoglycemic values are also combined in combination with the daily risk range of each day of the predetermined time period.
LR = max (RL(BG))
HR = max (RH(BG))
매일의 일일 위험 범위는 DRR = LR + HR로서 정의되고,
여기서 ADRR은 상기 평균-일일-위험-범위를 포함하며,
i는 M 일까지의 일수를 순서대로 포함하고,
M은 ADRR 값이 계산되는 일수를 포함하며,
LR은 매일의 상기 최대 저혈당을 포함하고,
HR은 매일의 상기 최대 고혈당 값을 포함하며,
f(BG) <0이면 RL(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RL(BG) = 0이라 하며,
f(BG) >0이면 RH(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RH(BG) = 0이라 하며,
여기서 α = 1.084 (mmol/L인 경우 1.026)이고,
β = 5.381 (mmol/L인 경우 1.861)이며,
γ = 1.509 (mmol/L인 경우 1.794)임.2. The method of claim 1, wherein the controller is configured to determine the mean-daily-risk-range (ADRR) and the maximum hyperglycemia value and the maximum hypoglycemia value with the following equations and logic conditions: System for:
LR = max ( RL ( BG ))
HR = max ( RH ( BG ))
The daily daily risk range is defined as DRR = LR + HR ,
Wherein the ADRR includes the average-daily-risk-range,
i contains the number of days up to M days in order,
M includes the number of days for which the ADRR value is calculated,
LR contains the daily maximum hypoglycemia,
HR contains the above-mentioned maximum hyperglycemia value,
If f ( BG ) < 0, then RL ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RL ( BG ) = 0 ,
If f ( BG ) > 0, RH ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RH ( BG ) = 0 ,
Where alpha = 1.084 (1.026 for mmol / L)
beta = 5.381 (1.861 for mmol / L)
γ = 1.509 (1.794 for mmol / L).
상기 포도당 모니터와 바이오센서로 사용자의 생리학적 유체 내의 복수의 포도당 값들을 측정하는 단계;
상기 측정된 포도당 값들을 상기 모니터 및 컨트롤러 중 적어도 하나의 메모리 내에 저장하는 단계;
미리결정된 시간 주기의 매일 상기 저장하는 단계의 상기 포도당 값들로부터 평균 일일 위험 범위를 결정하는 단계;
상기 미리결정된 시간 주기의 매일 상기 저장된 포도당 값들로부터 최대 고혈당 값과 최대 저혈당 값을 계산하는 단계; 및
상기 미리결정된 시간 주기의 매일 상기 평균 일일 위험 범위와 상기 최대 고혈당 및 저혈당 값들을 통지하는 단계를 포함하는, 사용자의 당뇨병의 관리를 위한 방법.A method for managing diabetes of a user by at least a glucose monitor, a biosensor and a controller,
Measuring a plurality of glucose values in a user's physiological fluid with the glucose monitor and the biosensor;
Storing the measured glucose values in a memory of at least one of the monitor and the controller;
Determining an average daily risk range from the glucose values of the storing step on a daily basis of a predetermined time period;
Calculating a maximum hyperglycemia value and a maximum hypoglycemia value from the stored glucose values each day of the predetermined time period; And
And reporting said average daily risk range and said maximum hyperglycemia and hypoglycemic values on a daily basis of said predetermined time period.
f(BG) <0이면 RL(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RL(BG) = 0이라 하며,
f(BG) >0이면 RH(BG) = R(BG)라 하고; 그렇지 않으면 RH(BG) = 0이라 하며,
LR = max (RL(BG))
HR = max (RH(BG))
LR은 매일의 상기 최대 저혈당을 포함하고,
HR은 매일의 상기 최대 고혈당 값을 포함하며,
매일의 일일 위험 범위는 DRR = LR + HR로서 정의되고,
여기서 α = 1.084 (mmol/L인 경우 1.026)이고,
β = 5.381 (mmol/L인 경우 1.861)이며,
γ = 1.509 (mmol/L인 경우 1.794)임.7. The method of claim 6, wherein said calculating step comprises ascertaining said maximum hyperglycemia and hypoglycemia values daily with the following equations and logical conditions:
If f ( BG ) < 0, then RL ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RL ( BG ) = 0 ,
If f ( BG ) > 0, RH ( BG ) = R ( BG ); Otherwise, RH ( BG ) = 0 ,
LR = max ( RL ( BG ))
HR = max ( RH ( BG ))
LR contains the daily maximum hypoglycemia,
HR contains the above-mentioned maximum hyperglycemia value,
The daily daily risk range is defined as DRR = LR + HR ,
Where alpha = 1.084 (1.026 for mmol / L)
beta = 5.381 (1.861 for mmol / L)
γ = 1.509 (1.794 for mmol / L).
여기서 ADRR은 상기 평균-일일-위험-범위를 포함하고,
i는 M 일까지의 일수를 순서대로 포함하며,
M은 일수임.8. The method of claim 7, wherein the determining step of the average daily risk range comprises calculating the average daily with an equation of the form:
Wherein the ADRR comprises the average-daily-risk-range,
i contains the number of days up to M days in order,
M is the number of days.
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